Simulación computacional de procesos de conducción de calor en alimentos de formas irregulares complejas

Autor:Rodríguez R., Cristian P.

Institución:Universidad Austral de Chile. Esc. de Ingeniería en Alimentos

El objetivo de esta investigación fue realizar una simulación mediante el método de elementos finitos para predecir la distribución de temperaturas durante procesos de conducción de calor en alimentos de formas irregulares complejas, como turiones de espárragos verdes, floretes de brócoli, y camarones. Se eligió un tratamiento combinado de hidrocalentamiento/hidroenfriamiento para estudiar las distribuciones de temperatura. Debido a la naturaleza altamente perecible de las muestras, se hicieron replicas en yeso usando material de impresión de alginato y tecnología dental. Luego se realizó una reconstrucción de la superficie y la forma de los productos usando un brazo digitalizador 3D de precisión, con exactitud de punta de aguja de 0,64 mm (Microscribe-3DTM. Inmersión Co., San José, CA) y un software de modelado basado en NURBS (Non-Uniform Rational B-spline) (Rhinoceros, Robert McNeel&Associates, Seattie, WA). Esta técnica recupera la forma exacta de la superficie capturando puntos en 3D, dibujando curvas 3D y construyendo superficies 3D directamente de modelos físicos. Luego, el modelo matemático para la conducción de calor en cuerpos irregulares complejos sujeto a condiciones de frontera convectivas constantes fue resuelto usando un software de simulación basado en el Método de Elementos Finitos (ALGOR, ALGOR Inc., Pittsburgh, PA). Los resultados para el punto de mas lento calentamiento de cada producto mostraron un buen ajuste entre los perfiles de temperatura experimentales y simulados. Los valores del error estándar de estimación o RMSE (Root Mean Square Error) obtenidos, expresados en porcentaje, fueron menores al 10,0%. El método propuesto basado en los principios de ingeniería reversa y tecnología de intercambio de datos CAD/CAE pueden usarse para optimizar procesos térmicos de alimentos de formas irregulares respecto a su temperatura y tiempo

Enlace:https://biblioteca.inia.cl/handle/123456789/55552

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Rodríguez R., Cristian P. (2005) Simulación computacional de procesos de conducción de calor en alimentos de formas irregulares complejas [en línea]. Valdivia: Disponible en: https://biblioteca.inia.cl/handle/123456789/55552 (Consultado: ).